Brain-Computer Interfaces for upper limb motor rehabilitation of stroke patients



Document title: Brain-Computer Interfaces for upper limb motor rehabilitation of stroke patients
Journal: Revista mexicana de ingeniería biomédica
Database: PERIÓDICA
System number: 000436398
ISSN: 0188-9532
Authors: 1
1
Institutions: 1Instituto Nacional de Rehabilitación Luis Guillermo Ibarra Ibarra, Ciudad de México. México
Year:
Season: Ene-Abr
Volumen: 41
Number: 1
Pages: 128-140
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Las interfaces cerebro-computadora (BCI) decodifican del sistema nervioso central las intenciones de los usuarios, y pueden ser aplicadas para la rehabilitación motora del miembro superior de pacientes con enfermedad vascular cerebral (EVC), una de las principales causas de discapacidad a nivel mundial. A pesar de que diversos grupos han reportado la eficacia de estos sistemas, no se ha logrado un consenso sobre su verdadero potencial. Por esta razón, una revisión de la evaluación reciente de las BCI para rehabilitación del miembro superior en la EVC es presentado desde la perspectiva de analizar diferencias y similitudes entre las variables reportadas en los estudios. En la esta revisión se incluyeron estudios clínicos y pilotos con un grupo control. La mayor parte de los estudios utilizaron sistemas robóticos como retroalimentación, seguido por estimulación eléctrica neuromuscular y retroalimentación visual. En comparación con otras terapias experimentales, los efectos de intervenciones con BCI se han reportado en pocos pacientes. Además, la alta variabilidad en el diseño de los estudios, como la etiología de la EVC y la duración de las intervenciones, no permiten comparar los efectos de las terapias BCI. Sin embargo, se puede resaltar una tendencia hacia recuperaciones motoras significativas con BCI, motivando a grupos de investigación a coordinarse de mejor forma para continuar realizando contribuciones al campo
English abstract Brain-Computer Interfaces (BCI) decode users’ intentions from the central nervous system and could be applied for upper limb motor rehabilitation of patients that have suffered stroke, one of the main causes of disability worldwide. Despite that research groups have reported the efficacy of these systems, a consensus has not yet been reached regarding their true potential. For this reason, a review of up-to-date assessments of BCI for upper limb stroke rehabilitation is presented from the perspective of analyzing common and different design variables presented across studies. Clinical and pilot studies with a control group were included in the review. Most BCI interventions assessments were performed with robotic assistive devices as feedback, followed by neuromuscular electrical stimulation (NMES) and visual feedbacks. Compared to other experimental interventions, the effects of a BCI intervention have been reported in a low number of patients. In addition, high variability between studies’ designs such as stroke etiology and interventions’ duration, do not allow to assess the potential of BCI for stroke rehabilitation. However, a trend towards significant rehabilitation outcomes with BCI systems can be highlighted, encouraging research groups to better coordinate in order to make valuable contributions to the field
Disciplines: Medicina,
Ciencias de la computación
Keyword: Neurología,
Procesamiento de datos,
Hemiparesia,
Rehabilitación motriz,
Miembros superiores,
Estimulación eléctrica,
Interfaz cerebro-computadora,
Neuroplasticidad
Keyword: Neurology,
Data processing,
Hemiparesis,
Motor rehabilitation,
Upper limbs,
Electric stimulation,
Brain-computer interface,
Neuroplasticity
Full text: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-95322020000100128&lng=es&nrm=iso&tlng=en